Radioaktivita, koncentrace toxinů, vysoký tlak nebo teploty kolem bodu varu: Kde vlastně leží fyzikální a chemické hranice života? Extrémofilové je někdy posouvají do dříve nepředstavitelných podmínek. Tak kupříkladu prvně jmenovaná…

Už v roce 1991 narazili vědci na stěnách někdejšího černobylského reaktoru na černé kvasinky a černou plíseň, všechny plné barviva melaninu. Analýza ukázala, že záření jejich buňky nejen nepoškodilo, ale dokonce jim prospívalo.

Zdá se, že se naučily přeměnit radioaktivitu na chemickou energii pro svůj růst.

Tato metoda, byť zatím hypotetická, která funguje jako náhrada fotosyntézy, už dostala název radiosyntéza a otevřela lákavou představu, že by lidstvu mohly mikroorganismy pomoci s likvidací jaderného odpadu.

Zneškodněná radioaktivita

Jak se mikroorganismy dokážou poškození radioaktivitou bránit?

Některé odpovědi už přinesl společný výzkum Helmholtzova centra a experimentálních laboratoří ve švédském Äspö, kde hluboko v podzemí zkoumají procesy, které mohou ovlivňovat úložiště radioaktivního odpadu.

Při kultivaci bakterie Pseudomonas fluorescens z biofilmů v Äspö se ukázalo, že si umí celkem dobře s uranem poradit tím, že ho mění na minerál uranylfosfát vápníku. V této formě již přestává být pro organismy nebezpečný.

Jiná bakterie z biofilmů Gallionella ferruginea zase využívá pro zneškodnění uranu ferihydrid, který si přirozeně vytváří při získávání energie ze železa.

„Ferihydrid pak nabízí mnoho míst, kde se může vázat uran a další radioaktivní prvky, jako je neptunium,“ vysvětluje Evelyn Krawczyk-Bärschová z Helmholtzova centra.

Naděje do budoucna

Obranný mechanismus, kdy bakterie mění sloučeniny uranu na mnohem méně nebezpečné krystalické látky, potvrdila Krawczyk-Bärschová i ve své drážďanské laboratoři při zkoumání vzorků z Königsteinu.

Vzniklé minerální látky už nebyly toxické a jejich radiace byla relativně nízká, takže pro bakterie už nepředstavovaly nebezpečí. Přes slibné výsledky výzkumů vědci varují přes přehnanými nadějemi.

Zatím není jasné, jak budou různé mikroorganismy reagovat, až se úložiště uzavře a dojde kyslík, který potřebují. Nevíme, zda nebudou v reakci na stres nebo na svou ochranu uvolňovat látky, které by reagovaly s produkty v jaderném úložišti. V této podobě by je pak mohla vynést voda k povrchu.